Regent; bir süper bilgisayar programcısının, CPU'lara seri işleme görevleri atama ve GPU'lara paralel işleme görevleri yapma gibi işlemleri yapmasını kolaylaştırıyor.

Yıllar önce, bilgisayarlar pahalı, karmaşık ve az bulunurdu.Kişisel bilgisayar devrimi her şeyi değiştirdi, çoğumuza daha küçük, daha hızlı ve kullanımı daha kolay olan kolayca erişilebilen ve daha ucuz araçlar sağladı. Bunlardan bilim insanları da yararlandı.  Gözlem güçlerinin çok ötesinde, hücrelerin iç çalışmalarını; uzak yıldızların etrafındaki gezegenlerin yörüngesini ve diğer olayları incelemek için bilgisayarlı teknikler geliştirdiler.

Ancak üst düzeydeki araştırmacılar için belli bir ironi ortaya çıktı: Yeni ve sofistike araçlar; deneysel sonuçları analiz etmek için süper bilgisayarlara ihtiyaç duyulan çok fazla veri üretmeye başlıyor. Bu devasa veri setlerini analiz etmeye çalışan bilim insanları; genellikle donanımı programlamak ve gereken yazılımın karmaşıklığını geliştirmek için mücadele ediyorlar.

Stanford’da Bilgisayar Bilimcisi Alex Aiken liderliğindeki bir grup tarafından geliştirilen yeni programlama dili  Regent’tir. Regent süper bilgisayarların kullanımını kolaylaştırıyor. 

Regent, süper hesaplamadaki en büyük zorluklardan birinin çözülmesine yardımcı olur. Günümüzün süper bilgisayarları hiç olmadığı kadar karmaşıktır ve mevcut programlama dillerine ayak uydurmak için mücadele etti.  Popüler bir hayal gücünde devasa bir makine olarak görünebilir, ancak aslında birlikte çalışan binlerce mikroişlemci dizisidir

Bununla birlikte; daha yakın bir zamanda, ikinci bir mikroişlemci türü süper hesaplama için önemli hale gelmiştir: Grafik işlem birimi veya GPU.  İlk olarak, bilgisayar ekranlarındaki milyonlarca pikseli video oyunlarının görsellerini geliştirmek için kontrol etmek için kullanılan GPU’lar, programcıların söylediği gibi, aynı anda veya paralel olarak birçok benzer hesaplama yapabilir. 

Regent;  programı kavramsal bir düzeyde çerçevelendikten sonra, programcının niyetleri Aiken’in de geliştirdiği Legion adlı ikinci bir yazılım katmanına dönüştürür. Legion, makine kodu üretir. Süper bilgisayarın donanımını programın nasıl gerçekleştirileceğini yönlendiren kesin talimatlar   Regent ve Legion arasındaki sıkı entegrasyon programcıların diğer önemli kararları almasını kolaylaştırır. Özellikle, süper bilgisayarın analiz etmesi gereken verilerin nerede saklanacağı tanımlar.

Ancak iki faktör lehine işlemektedir.  İlk olarak, süper hesaplama donanımı gelişmeye devam ediyor.  ABD Enerji Bakanlığı, 2021 civarında süper hesaplama gücünde 50 kat artış sağlamayı amaçlayan Exascale Computing Project ile gelişmeleri hızlandırıyor. DOE, programlamanın hızlanmasına yardımcı olmak için Regent dahil yazılım projelerini destekliyor.

Dahası, süper bilgisayar kullanmak isteyen birçok bilim insanı, büyük deneyleri programlamak için gerekli olan dik öğrenme eğrisinin mevcut araçlarına ve boşluğuna aşina değillerdir.  Deneyimli süper bilgisayar programcıları bile mevcut sistemi zahmetli bulabilir ve daha iyi bir yol olup olmadığını merak edebilir.